江蘇師范大學(xué) 劉 娜 吳曉紅
基于大概念的單元教學(xué)設(shè)計(jì)已經(jīng)成為當(dāng)前學(xué)者們研究的熱點(diǎn)話題?!镀胀ǜ咧袛?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》指出,教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)以大概念為核心,以主題為引領(lǐng),優(yōu)化單元知識,統(tǒng)整零碎的知識,突出知識之間的邏輯關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,讓學(xué)生形成數(shù)學(xué)觀念,提高學(xué)生解決問題的能力,助力學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí)。那么,如何進(jìn)行基于大概念的單元教學(xué)設(shè)計(jì)呢?現(xiàn)以“平面向量”單元為例,探討基于大概念進(jìn)行單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)的路徑。
大概念,也稱為“核心概念”“大觀念”等,起源于國外,具有較長的研究歷史。布魯納提出的“一般概念”,具有大概念的影子。埃里克森認(rèn)為大概念是一種概念性的工具,對于學(xué)生今后的生活具有指導(dǎo)性作用。威金斯和麥克泰格認(rèn)為大概念是學(xué)科中較為核心的概念,常常表現(xiàn)為概念、觀點(diǎn)、有爭議的論點(diǎn)、問題等。頓繼安、何彩霞認(rèn)為大概念具有高度的聚合性,是學(xué)科的核心,能夠?qū)⒏嘞嚓P(guān)的知識聯(lián)系起來,具有可持續(xù)遷移性。依據(jù)大概念范圍和大小的不同,可將其依次劃分為單元大概念、學(xué)科大概念、跨學(xué)科大概念以及哲學(xué)大概念。
基于大概念的單元教學(xué)設(shè)計(jì),是教師基于課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,將單元內(nèi)容劃分成若干個(gè)小單元,提煉出各個(gè)小單元的大任務(wù)與單元大概念,再以大概念為核心,基于學(xué)生已有的認(rèn)知基礎(chǔ),選擇并整合單元知識,引導(dǎo)學(xué)生把握知識背后所蘊(yùn)含的思想方法,構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)圖。通過整體設(shè)計(jì)、實(shí)施,幫助學(xué)生獲取系統(tǒng)的知識,促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí),讓學(xué)生從整體上把握學(xué)科知識、學(xué)科邏輯、學(xué)科本質(zhì),形成有意義且可遷移的知識體系。較為典型的以大概念為中心的單元教學(xué)設(shè)計(jì)的路徑主要有“逆向教學(xué)設(shè)計(jì)”與“科學(xué)—寫作啟發(fā)式教學(xué)設(shè)計(jì)”。研究借鑒“逆向教學(xué)設(shè)計(jì)”理論,即“目標(biāo)—評價(jià)—教學(xué)”,探析以學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向,基于單元大概念的單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)的路徑。
依據(jù)“逆向教學(xué)設(shè)計(jì)”理論,結(jié)合國內(nèi)外學(xué)者對大概念和單元教學(xué)的研究成果,嘗試提出基于大概念的單元教學(xué)設(shè)計(jì)的教學(xué)路徑(見圖1)。該模式有前期分析與開發(fā)設(shè)計(jì)兩個(gè)環(huán)節(jié)。前期分析階段主要有三個(gè)步驟:首先,結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)對教材內(nèi)容整體進(jìn)行分析,提煉單元大概念;其次,依據(jù)大概念制定單元教學(xué)目標(biāo);最后,制定與單元教學(xué)目標(biāo)相匹配的評估依據(jù)。開發(fā)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是依據(jù)前期的分析設(shè)計(jì)相應(yīng)的學(xué)習(xí)問題、學(xué)習(xí)活動。現(xiàn)以“平面向量”單元為例,通過對課程標(biāo)準(zhǔn)和“平面向量”單元知識內(nèi)容的分析,提取單元大概念,制定單元教學(xué)目標(biāo)、評估依據(jù),設(shè)計(jì)單元任務(wù),制定核心問題、基本問題。
圖1 基于大概念的單元教學(xué)設(shè)計(jì)路徑
對于提煉大概念的具體實(shí)施路徑,邵卓越、劉徽等提出了兩種路徑:一是自上而下的方法,即從課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)科核心素養(yǎng)等方面提??;二是自下而上的方法,即從生活價(jià)值、知能目標(biāo)等方面提取。由于不同的學(xué)科具有不同的學(xué)科特征,因此在提煉大概念時(shí)要聚焦學(xué)科視角?,F(xiàn)以“平面向量”單元為例,從知識技能出發(fā),思考具體知識背后蘊(yùn)含的思想方法,進(jìn)而凝練成單元大概念。
依據(jù)知識的邏輯關(guān)系將“平面向量”單元分為四個(gè)小單元,依次為“向量的概念”“向量的運(yùn)算”“向量的定理以及坐標(biāo)表示”“向量的應(yīng)用”。對于“向量的概念”,圍繞“向量是一種怎樣的數(shù)學(xué)工具”這一大任務(wù),探究向量的特征、表示以及向量的性質(zhì),揭示了用數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)刻畫和研究現(xiàn)實(shí)事物的方法和途徑;對于“向量的運(yùn)算”,圍繞“如何借助代數(shù)運(yùn)算刻畫幾何對象?”這一大任務(wù),揭示幾何直觀與代數(shù)運(yùn)算之間的關(guān)系;對于“向量的定理以及坐標(biāo)表示”,圍繞“如何表示平面內(nèi)任意向量?”這一大任務(wù),給出了用代數(shù)方法論證幾何關(guān)系的數(shù)學(xué)方法;對于“向量的應(yīng)用”,圍繞“用向量法解決問題”這一大任務(wù),利用向量列出圖形中元素的相等關(guān)系式,將代數(shù)運(yùn)算與幾何圖形融為一體。因而本單元內(nèi)容的縱向邏輯可以理解為“概念—運(yùn)算—代數(shù)運(yùn)算與圖形運(yùn)算之間的關(guān)系—應(yīng)用—研究平面向量的整個(gè)過程”。若按照這一縱向邏輯來進(jìn)行教學(xué),那么學(xué)生掌握的就是向量的概念、運(yùn)算、定理等分散性的知識,難以形成系統(tǒng)的知識體系。因此,我們還需要從縱向的角度對教材進(jìn)行解讀,在此基礎(chǔ)上建構(gòu)起教與學(xué)的單元大概念。
依據(jù)上述分析,得到了四個(gè)小單元的大任務(wù),且都圍繞著“利用代數(shù)運(yùn)算解決幾何問題”進(jìn)行教學(xué),揭示了代數(shù)運(yùn)算與幾何直觀之間的關(guān)系。在厘清四個(gè)小單元之間的關(guān)系之后,結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)對本單元的要求——理解平面向量的幾何意義和代數(shù)意義,掌握平面向量的概念、運(yùn)算、定理以及向量的應(yīng)用,用向量法解決問題等,概括出“平面向量”的單元大概念:建立向量模型及簡化可以用代數(shù)運(yùn)算描述幾何圖形的規(guī)律。以此為核心,設(shè)計(jì)指向核心素養(yǎng)的單元教學(xué)目標(biāo),為學(xué)生構(gòu)建大概念下的教學(xué)過程。
單元教學(xué)目標(biāo)為學(xué)生的學(xué)習(xí)起到指向性作用,是單元大概念的具體化。制定單元教學(xué)目標(biāo)時(shí)需要依據(jù)學(xué)情,分析教材內(nèi)容、課程標(biāo)準(zhǔn),跳出具體的知識點(diǎn),立足于可遷移的應(yīng)用和持久的理解,設(shè)計(jì)出適合學(xué)生學(xué)習(xí)的目標(biāo),以便更好地落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng),為開展教學(xué)活動提供可靠保障。
現(xiàn)以“平面向量”單元為例,以“平面向量”為主題,以“建立向量模型及簡化可以用代數(shù)運(yùn)算描述幾何圖形的規(guī)律”為單元大概念,制定單元的教學(xué)目標(biāo)。在向量的學(xué)習(xí)之前,學(xué)生的數(shù)學(xué)知識系統(tǒng)中已經(jīng)具有了學(xué)習(xí)向量的知識基礎(chǔ),學(xué)生能夠?qū)\(yùn)算對象進(jìn)行抽象與表示,掌握了數(shù)的運(yùn)算體系的研究方法,具備了一些解決問題的能力。上述分析已經(jīng)給出了“平面向量”單元的大任務(wù):(1)了解向量是一種怎樣的數(shù)學(xué)工具;(2)如何借助代數(shù)運(yùn)算刻畫幾何圖形?(3)建立向量模型并用向量模型解決幾何問題。
基于對以上學(xué)習(xí)大任務(wù)的分析,將基于大概念的單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)如下(見表1)。
表1 平面向量大單元學(xué)習(xí)目標(biāo)
評估依據(jù)是逆向教學(xué)設(shè)計(jì)模式的重要環(huán)節(jié),傾向于設(shè)置基于真實(shí)情境的表現(xiàn)性任務(wù)對學(xué)生學(xué)習(xí)的全過程進(jìn)行評估,旨在引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)的全過程。評估依據(jù)可以來自課堂的觀察與對話、師生的交談、隨堂測試、作業(yè)、反思以及表現(xiàn)性任務(wù)?;趩卧虒W(xué)目標(biāo)制定評估依據(jù),評估學(xué)生是否達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)的預(yù)期結(jié)果,有利于發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行調(diào)整。具體的評估依據(jù)見表2。
表2 平面向量大單元的評估依據(jù)
圍繞單元大概念創(chuàng)設(shè)問題情境,需要關(guān)聯(lián)教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生深入問題情境中,以核心問題為導(dǎo)向,以基本問題為探究線索,引導(dǎo)學(xué)生深度思考,幫助學(xué)生在已有的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)之上自主建構(gòu)知識,落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)。現(xiàn)以“平面向量”單元為例,以“建立向量模型及簡化可以用代數(shù)運(yùn)算描述幾何圖形的規(guī)律”為單元大概念,以“如何用向量模型解決問題?”為大任務(wù),設(shè)置了三個(gè)問題情境,同時(shí)圍繞大概念與單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)置與之相匹配的“核心問題”。具體如表3所示。
表3 基于大概念的單元情境與問題設(shè)計(jì)
學(xué)生通過探究和思考,很容易建構(gòu)起向量的知識邏輯結(jié)構(gòu)圖(見圖2),對向量的有關(guān)知識形成初步認(rèn)識。
圖2 “平面向量”單元知識的縱橫關(guān)系
通過梳理單元知識之間的縱橫關(guān)系,從具體小單元的知識出發(fā),提煉出能夠承載小單元的大任務(wù),然后再進(jìn)一步概括為更為上位的單元大概念,促使學(xué)生在不斷的學(xué)習(xí)中構(gòu)建出內(nèi)涵豐富的知識框架。這種自下而上進(jìn)行抽象概括的思路能夠幫助我們找到具體知識之間的關(guān)聯(lián),為單元教學(xué)設(shè)計(jì)提供了新的思路。